不耦合装药会改变爆炸产物对岩石的作用方式, 从而获得不同的爆破破碎岩石的效果。为研究装药不耦合系数对初始地应力下岩石爆破裂纹扩展的影响, 利用一种符合硬岩力学特性的透明模型相似材料, 开展双向等荷载下透明岩石爆破相似模型试验。试验结果表明：等围压荷载作用下, 模型试件所产生的最长径向主裂纹沿着对角线(最大主应力)的方向扩展; 不耦合系数显著影响初始应力状态下岩石爆生裂纹的扩展, 爆后模型试件上产生的径向主裂纹, 其长度最大值以及平均值均随不耦合系数的增大而减小, 最大环向裂隙圈直径以及平均环向裂隙圈直径随着不耦合系数的增大均减小; 初始应力状态下, 压缩粉碎圈的直径随不耦合系数增大而变化的规律则有所不同, 呈现出先增大后减小的规律。在深部岩体爆破开挖时, 可以利用径向主裂纹的扩展长度与不耦合系数之间关系, 进行控制爆破参数设计, 从而减少围岩超挖和欠挖, 实现巷道爆破高效率。研究结果对丰富深部岩石爆破理论以及工程实践具有重要意义。

节理对于爆破振动传播衰减规律具有显著的影响，相关研究对于爆破振动控制具有重要意义。采用水泥石膏材料制作岩石相似模型试件，采用云母片模拟充填节理，以单发雷管作为爆源产生爆破振动信号，采用TC-4850监测入射波与出射波爆破振动速度。测试了选用的水泥石膏材料配方的力学性能，包括单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角，测得的力学参数与石灰石的相似比约为20。试验中设置的条件包括：1~3条节理三种节理数量条件，20°、40°、60°三种节理倾角条件。基于试验的入射波与出射波振动数据，对比分析了不同条件下爆破振动的强度与衰减率的变化情况，试验结果表明：相比完整模型爆破振速数据，节理前方入射波区域存在爆破振动的放大现象，节理后方的出射波区域存在爆破振动衰减的增大现象; 爆破振速衰减随着节理数量的增大而增大但是增幅较小; 爆破振速衰减随着节理倾角的增大而减小且变化幅度显著; 水平轴向与垂直方向的爆破振速变化具有相同的规律与一致的变化幅值。

在深孔直眼掏槽爆破中，炮孔填塞长度是决定爆破效果优劣的重要影响因素，过长或过短的填塞都会减弱掏槽爆破效果。为提高深孔直眼掏槽的爆破效果，基于冲击波和爆生气体共同作用破岩理论，通过分析装药孔填塞物冲出炮孔运动过程和岩石破碎所需时间关系，得出直眼掏槽中合理填塞长度上下限值计算公式，以此确定合理的填塞长度范围。进行三组模型试验，分析试验产生爆破漏斗情况、爆堆质量和块度。试验结果表明：模型试验中爆破效果最佳实验组的填塞值为20 mm，其值处于理论计算的合理填塞长度19.86 mm至22.07 mm区间，验证了合理填塞长度范围的计算公式的合理性。针对过长填塞导致爆生气体过早从空孔的冲出的情况，提出在深孔直眼掏槽爆破中对空孔上下两端进行适当的堵塞来减弱这种影响。

布里渊光频域分析（Brillouin Optical Frequency Domain Analysis, BOFDA）技术是分布式光纤传感技术的一种。回顾了BOFDA的发展历史，介绍了 BOFDA的最新应用进展情况，并提出了基于BOFDA测量桥梁挠度的新方法。通过光纤布设研究提出在桥梁底面采用全面粘贴的方式布设光纤，并分析了光纤应变表征桥梁挠度的理论，最后进行了基于BOFDA的室内桥梁模型测量试验研究。试验结果表明，百分表实测桥梁模型的挠度与桥梁模型上分级集中荷载及模型下表面的光纤应变变化均成正比例关系；BOFDA光纤应变可以标定桥梁模型变形范围，且光纤应变表征的桥梁模型挠度和百分表实测挠度值基本一致。因此，采用BOFDA技术进行桥梁挠度测量是可行的。

针对钢结构焊接所产生的残余应变从理论上难以准确计算的问题, 基于光频域反射计(OFDR)技术进行了光纤标定试验和工字钢焊接试验, 研究了该技术在钢结构焊接残余应变监测上的应用。试验与分析结果表明: OFDR技术可以对焊接残余应变实现准确监测, 对应变发生位置可以精确定位。

混凝土结构裂缝难以从理论上准确预测。借助混凝土梁模型试验,研究了光频域反射计(OFDR)技术在混凝土结构开裂辨识和发展状况监测上的应用。试验结果表明,OFDR技术可以实现对混凝土结构0.002 mm级别微裂纹的预警,可以定位裂缝位置,空间分辨率达到1 cm,并可监测裂缝发展过程。相比其他分布式监测技术,采用OFDR技术得到的裂缝定位结果和对裂缝发展的监测结果更加准确,具有广阔的应用前景。